摘要：近年来，随着国民经济的高速发展以及国家不断大力发展城市基础设施的建设，市政道路工程施工正如火如荼地进行着。在许多市政道路施工过程中，软土地基的加固处理成为道路工程师必须攻克的难题，其质量的好坏决定着市政道路基础的承载力能否达到设计要求，是市政道路后期投入使用中安全、高效运营的保证。为此，加强对市政道路施工中软土地基加固处理技术的应用研究具有重要的意义。笔者结合多年的工作经验，对市政道路施工中的软土地基加固技术进行了探讨。
关键词：市政道路施工；软土地基；加固处理技术
1000－8136（2012）17－0075－02
我国幅员辽阔，地质条件复杂，特别是沿海地区的软土地基分布范围较广。在市政道路建设中，不可避免地会遇到软土基础问题，为确保市政道路路基的稳定性，目前常用的是软基加固处理技术，而这势必会对工程的质量、工期和成本产生影响，为此，探索高效、低成本的软基加固技术已成为岩土工程界迫切需要解决的问题。
1粉煤灰碎石桩法
粉煤灰碎石桩（CFG）法是由碎石、石屑（或砂）、粉煤灰掺适量水泥加水搅拌后形成高黏结强度桩，桩与桩间土和褥垫层一起形成的复合地基。它的主要优点在于强度好，有良好的和易性、流动性以及混凝土灌注简便等，还能节省水泥及砂的用量，减少了对环境的污染。值得注意的是：本工艺在施工中
出现的最多故障就是在泵送混凝土时中途堵管，压力过高时，输料管会发生爆裂。究其原因，主要有：提升速度太慢，混凝土不能及时排除；泵送软管的弯曲半径太小，混凝土的和易性不好造成流通不畅，局部出现堵管，压力积聚；泵送软管连接太长，混凝土的和易性不好造成流通不畅局部堵管，压力不够，一旦堵管需要重新成孔，这样既造成材料的浪费，又因地质不稳定再次成孔困难，还影响了施工进度，为此，在施工中应特别注意。
2现浇混凝土管桩技术
现浇混凝土管桩技术的优点在于其施工流程简便，过程清晰，能够很好的对其施工的质量进行监督控制，而且造价相比于其他加固技术来说要低，单根桩的承载力也较大。其成桩采用的是自动排土振动灌注技术，主要是依靠振动力将在活瓣桩靴的保护下的环形腔体打进设计的深度后将混凝土浇筑进环形腔体内。在管桩施工过程中，要把握好桩与土之间所承受荷载的比例和分散基础底面的应力来避免管桩单独承担荷载的问题。等到管桩中混凝土终凝并达到设计要求的强度后，在桩顶铺设一层放有土工格栅的碎石垫层，从而形成复合现浇管桩地基。众所周知，现浇管桩属于刚性桩，其桩身强度可达到C25，桩径可达1.6 m，其对软土地基处理的深度超过26 m。而且现浇管桩的桩基检测是采用人工开挖的方式进行的无损检测，测试费用低，不超过工程总造价的2%，且检测范围广、周期短，有利于工程的成本、质量和工期的控制。
3水泥搅拌桩加固技术
水泥土搅拌桩技术适用于加固饱和软土地基，它的原理将水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌产生一系列物理、化学反应而形成一定强度的优质地基来提高承载力和增大变形模量。其具体施工方法有：首先，放好搅拌桩桩位，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中、调平（用水准仪调平），采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度（垂直度小于1.0%桩长）；其次，在搅拌机预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。选摘自：论文查重站www.808so.com
用普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50之间，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50 kg；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值；下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.80 m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和；搅拌钻头提升至桩顶以上500 mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行；下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面；最后，施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。其主要特点：干燥的固化材料能吸收一部分软土地基中的水分而达到更好的效果；固化材料在搅拌过程中能依靠软土水分的黏性黏附到空隙内部达到均匀分布，提高地基土强度的效果；固化材料主要是水泥、生石灰等来源广泛的材料通过1∶1的混合而成，其适应性较广，适合于大多数工程；且固化材料在取料到施工过程中能够避免粉尘外溢，不会对环境造成污染。
4强夯法加固技术
强夯法又称动力加固法，其主要优点有适用性强、加固效果好、施工简便，有利于加快施工进度以及成本较低等。强夯法的机理是利用强大的冲击力将土体结构破坏，对周围土进行挤压形成夯坑，主要分为动力密实、动力固结、动力置换这3种加固机理。强夯法适用于施工期要求短、预压时间不足、场地宽大且软土层较浅以及施工排水设施不良等情况的工程施工。由于强夯法施工需要考虑到砂井及垫层，所以，其处理费用相比于普通填土预压来说要高，但它费用比复合地基要便宜且施工也方便。
4.1动力密实
动力密实是通过冲击荷载来压实土体间的空隙使得土体密实，从而提高地基土的强度。实践表明，地面在冲击力的作用下会产生沉降，具体沉降深度为夯击一遍下降0.5～1.0 m，经过夯实后的地基土其承载力能提高2～3倍。
4.2动力固结
动力固结是通过冲击能力产生的应力波破坏土体结构，使得土体局部产生许多充当排水通道的缝隙，以助于孔隙水的顺利流出后土体达到固结。笔者认为，土体的沉降量与夯击能力成正比关系，当土体的液化度达到100%时，其吸附水会变成自由水，此时的土体强度达到最低值，这时再进行夯击纯属多余，因为随着孔隙水的消散，自由水又会被土颗粒吸附而形成吸附水，就像一个弹簧活塞模型。
4.3动力置换
动力置换可分为整式置换和桩式置换。整式置换是通过夯击力将碎石压入淤泥中形成碎石垫层。桩式置换通过夯击力将碎石填筑在土体中形成碎石桩，起着复合地基的作用。
值得注意的是：一般来讲，增加加固深度就要增加能量，这会造成孔压的增大。目前，强夯法加固技术用于软黏土的不足之处在于夯击能量不足，不能达到有效的加固深度；软黏土结构破坏后其强度和渗透性都会有较大的降低；现行的强夯工艺不适宜用于软黏土地基施工，因为它会导致地基中孔隙水压力过高。为此，应合理的选择其排水系统，采用先轻后重、逐级加能的夯击方式，以达到最佳强夯的效果。
5结束语
总而言之，在城市化建设进程进一步高速扩展的同时，于软土地基路段建设市政道路需要面临许多问题，因此，市政道路软土地基加固处理越来越体现出其不可忽视的重要性。近年来，市政道路软土地基加固技术的理论和实践发展都很快，很多工程在这方面都取得了良好的效果。因此，施工技术人员应结合工程的地质情况，合理的选择施工方案，对各个细节问题都务必考虑周全，才能保证施工不存在隐患，财产不受损失。
参考文献：
［1］王利民.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制［J］.山西建筑，2010（24）：151～152.
［2］蒋晓东.软土地基上海塘损毁形式及高程的研究［J］.风暴潮灾害防治及海堤工程技术研讨会论文集［C］.北京：中国水利水电出版社，2008.
［3］薛启东.海工护堤设计中的若干技术问题［J］.风暴潮灾害防治及海堤工程技术研讨会论文集［C］.北京：中国水利水电出版社，2008.（编辑：王昕敏）
浅谈市政道路施工中软基加固技术
更新时间：2024-03-17
作者：用户投稿
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